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嵌入式系统设计中的3个考虑因素

更新时间: 2024-05-17 09:43:28来源: 粤嵌教育浏览量:199

在任何系统设计中,总是需要做出选择。不幸的是,很少你可以鱼和熊掌兼得!现代嵌入式系统需要进行非常有趣的交易,这通常会导致复杂的选择。每个嵌入式系统开发人员都需要仔细权衡3个考虑因素

 

1.功耗与系统性能

一段时间以来,物联网一直在推动嵌入式系统领域的创新。随着这一创新,许多嵌入式系统必须支持的特性和功能出现了爆炸式增长。例如,连接堆栈、安全性和图形丰富的界面等等。虽然为产品增加了很多价值,但所有这些功能也会产生意想不到的后果。

 

对更多功能的需求导致需要更多的计算能力来满足系统性能预期。然而,更多的处理能力意味着更多的功耗。功耗对于电池供电设备至关重要,以最大限度地延长电池寿命并最大限度地减少产品的现场维护。更换电池的速度越快,维护成本就越高。权衡性能和功耗至关重要。

 

现在你可能认为你没有电池,所以功耗不是一个问题。然而,在一个看到我们的技术对我们的环境产生全球影响的社会中,每一台电池供电或连接到电网的设备都有道德责任使用其所需的能源,而不是浪费它。未能优化功耗可能会导致能源良心消费者的市场反弹。

 

2.成本与可靠性

成本是每个产品开发周期中的重要驱动因素。公司有固定的预算来开发他们的创新产品并将其推向市场。虽然成熟和成功的企业可能会有回旋余地,但初创企业和小企业尤其面临着经济高效的交付压力。

 

功能和连接性的显著增加导致设计和构建嵌入式产品的工作量和成本大幅增加。许多团队都在争先恐后地使用他们所拥有的预算来为他们的产品提供基本功能。可靠性和坚固性被认为很好,但产品必须首先进入市场。

 

可靠性通常需要额外的成本,以首先建立开发和生产流程。虽然有可能降低长期成本,但这些过程往往被推迟,希望获得短期收益。这种动态迫使团队在可靠性和成本之间进行权衡,以达到系统所需的可靠性水平。

 

3.可扩展性与复杂性

嵌入式系统是热门产品它们是经过微调的单一用途设备,设计和制造一次即可进行短期维护。它们通常不是为重用或可移植性而设计的。今天的系统非常不同。许多公司并不将他们的嵌入式产品视为一次性产品,而是将其视为一个基准平台,该平台将被扩展、维护并导致众多产品从相同的代码库推出。

 

重用现有的平台代码会导致更复杂的软件架构。例如,一个单一版本的产品可以毫无问题地利用一个整体架构。然而,一个需要扩展以应对十年来的功能和市场变化的平台可能需要切换到更复杂的基于微服务的架构。微服务架构提供了巨大的可扩展性,但也增加了设计、部署、维护甚至任务调度能力的复杂性。

 

现代嵌入式系统必须仔细权衡可伸缩性需求和可伸缩性带来的复杂性。一个很好的起点是确定您的系统需要多大的可伸缩性,并在不使系统过于复杂的情况下平衡它与架构决策。

 

结论

现代嵌入式系统非常复杂,这导致必须做出各种各样的权衡。你可能还会面临其他的选择,但是你可能会发现这三个因素正在推动你今天所做的许多设计决策。成功地平衡它们将决定你是否成功地推出一个产品,或者你的产品和公司是否努力获得成功。

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